常數除以0的極限是什麼 酶動力學中的一些常數簡介

2021-10-14 08:25:30 字數 958 閱讀 7522

酶的動力學部分中有一些常數容易混淆,這裡簡單介紹一下。

1. km和ks

km是公尺氏常數,定義為km=(k-1+k2)/k1,物理意義是反應速度達到vm一半時的底物濃度。

ks是酶與底物複合物的解離常數,定義為ks=k-1/k1。1/ks是反映酶與底物親和力的引數。因為當k2極小時km就近似等於ks,所以說1/km可近似表示酶與底物的親和力,1/km越大,親和力越大。解離常數在研究兩個分子結合的時候經常寫作kd。

2. 酶的轉化數(tn)與催化常數(kcat)

酶有乙個重要的常數,叫做轉化數或轉換數,定義是:每分子酶或每個酶活性中心在單位時間內能催化的底物分子數(turnover number,tn)。對於具有多個活性中心的酶,一般計算單個活性中心的轉換數。時間一般用分鐘或秒。

轉化數有很多名字,它相當於酶反應的速度常數kp。也稱為催化常數(kcat)。在推導公尺氏方程的時候,它就是k2。1/kcat稱為催化週期。碳酸酐酶是已知轉換數最高的酶之一,高達60萬/秒,就是說,催化週期只有1.7微秒。

轉換數的計算比較簡單,用vm除以酶濃度即可。

3. 酶的專一性常數kcat/km

kcat/km稱為酶的專一性常數,它不受非生產性結合與中間產物積累的影響,可以表示酶對相互競爭的幾種底物的專一性。生理條件下許多反應的底物濃度是很低的。在底物濃度很低時,v=(kcat/km)[e][s],即kcat/km是表觀二級速度常數。因為kcat /km=k2k1/(k-1+k2),所以它小於k1,即小於酶和底物複合物生成的速度常數。它不是真實的微觀速度常數,只有當反應的限速步驟是酶與底物的相互碰撞時,它才是真實的微觀速度常數。擴散限制決定了速度常數的上限是一億到十億/m/s,碳酸酐酶、磷酸丙糖異構酶、乙醯膽鹼酯酶等都接近這一極限,說明他們的進化已經很完善。

最後科普一下,速度常數用小寫的k,平衡常數用大寫的k。

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